Биогибридная рыба из сердечных клеток человека

17.02.2022

Исследователи из Гарвардского университета и Университета Эмори (США) разработали первую полностью автономную биогибридную рыбу из клеток сердечной мышцы, полученных из стволовых клеток человека. Искусственная рыба плавает, воссоздавая мышечные сокращения сердца, сообщает пресс-служба Гарвардской школы инженерных и прикладных наук им. Джона А. Полсона.

Первое автономное биогибридное устройство изготовлено из кардиомиоцитов (мышечных клеток сердца), полученных из стволовых клеток человека. Оно повторяют форму и движения рыбки данио. В отличие от предыдущих устройств - биогибридной медузы и искусственного ската, сделанных из сердечных клеток крысы, - у биогибридной рыбки данио два слоя мышечных клеток, по одному с каждой стороны хвостового плавника. Когда одна сторона сжимается, другая растягивается. В ответ на растяжение открывается белковый канал, который вызывает сокращение, запускающее растяжение - и так далее. Создается замкнутый цикл, благодаря которому рыбы может двигаться более 100 дней.

Исследователи также разработали автономный узел кардиостимуляции, похожий на кардиостимулятор, который контролирует частоту и ритм этих спонтанных сокращений. Вместе два слоя мышц и автономный узел стимуляции позволяли создавать непрерывные, спонтанные и скоординированные движения плавников вперед и назад.

Биогибридная рыба с возрастом становится только лучше. Амплитуда мышечных сокращений, максимальная скорость плавания и координация мышц увеличивались в течение первого месяца по мере созревания клеток кардиомиоцитов. В конце концов, биогибридная рыба достигла таких же скорости и эффективности плавания, как рыбки данио в дикой природе.

Разработка приближает исследователей к созданию более сложного искусственного мышечного насоса и предоставляет модель для изучения сердечных заболеваний, таких как аритмия.

<< Назад: Экологичное получение редкоземельных элементов из отходов 17.02.2022

>> Вперед: Смартфон-хамелеон 16.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Самый опасный вирус на земле 22.09.2017 Наиболее опасным для людей является не ВИЧ, вирус бешенства или малярия, а различные штаммы вируса гепатита, ежегодно уносящие жизни более 1,3 миллиона человек, говорится в новом исследовании медиков. Вирусный гепатит за последние годы стал причиной гибели более 1,3 миллиона человек. Причиной смерти стала не только сама болезнь, но и связанные с ней осложнения - цирроз и рак печени. На второй строчке оказался туберкулез, на счету которого за тот же период 1,2 миллиона смертей, замкнул тройку убийц - ВИЧ, унесший жизни примерно миллиона человек. На четвертой строчке оказалась малярия (719 тысяч жертв). Наиболее тяжелой формой вирусного гепатита является гепатит С. В недалеком прошлом заражение чаще всего происходило при переливании крови (в настоящее время вся донорская кровь проверяется на вирус гепатита С). Также заразиться болезнью можно и при использовании нестерильных шприцев. Кроме того, вирус может передаваться половым путем, а также от матери к плоду. Также существует другая разновидность - гепатит Е, который широко распространен среди свиней. Ранее вирус гепатита Е не представлял особой опасности для человека, в большинстве случаев заражения болезнь протекала безсимптомно и не вызывала осложнений. Однако в последнее время все чаще фиксируется более тяжелое и длительное течение заболевания. Отмечает рост число случаев поражения нервной системы. Особую опасность вирус представляет для лиц с ослабленным иммунитетом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026